Tesis doctoral de Clara Isabel Lujan Martinez
En la actualidad existe una importante necesidad de diseñar circuitos analógicos de alta linealidad en el diseño de receptores de comunicaciones debido, principalmente, a la aparición de numerosos estándares basados en señales de múltiples portadoras. este tipo modulaciones se caracterizan por presentar un elevado número de portadoras muy cercanas entre sí. Esta característica, impondrá el diseño de circuitos mucho más lineales que en el caso de estándares basados en modulaciones de única portadora, ya que la proximidad entre las mismas supone un efecto muy negativo en términos de productos de intermodulación llegando a degradar significativamente las prestaciones del estándar. sumándose a la linealidad, también será necesario contar con circuitos programables que nos permitan, por ejemplo, ajustar con precisión la frecuencia de corte de un filtro en tiempo continuo o ajustar de forma continua la ganancia en un amplificador de ganancia programable (pga). Estas razones motivan el estudio y desarrollo de circuitos que proporcionen programabilidad y alta linealidad. entre los dispositivos susceptibles de ser dotados de dichas características están las resistencias, que se pueden implementar con dispositivos activos haciendo uso del comportamiento del transistor en las distintas zonas de funcionamiento y mediante una combinación adecuada de los mismos. en la presente tesis, se estudiaran algunas implementaciones de resistencias propuestas por diversos autores a partir de las cuales se analizarán, las ventajas y limitaciones de las mismas, a fin de proponer una nueva familia de resistencias de demostrable eficacia y utilidad. las resistencias propuestas serán utilizadas en la implementación de un amplificador de transconductancia (ota) de altas prestaciones en términos de linealidad que no deteriorá las características de las resistencias originales. El uso de dichas resistencias en el diseño de un transconductor permitirá, adicionalmente, obtener diseños competitivos a los basados en amplificadores operacionales (op-amps). Los diseños basados en operacionales convencionalmente ofrecen un mejor comportamiento en linealidad, puesto que se utilizan en configuraciones de bucle cerrado. Sin embargo, mediante el uso transconductores de alta linealidad podremos explotar la ventaja que nos ofrecen al poder evitar el sobredimensionamiento de su ancho de banda, ya que trabajarán en estructuras en bucle abierto, y de esa forma disminuir el consumo de potencia. con esta clara motivación, se han realizado propuestas de implementaciones de resistencias útiles por sí mismas y que son base para el diseño de un transconductor pseudodiferencial de alta linealidad. Todas las resistencias propuestas han sido fabricadas y verificadas en el laboratorio mediante medidas correspondientes a la implementación de un novedoso amplificador de transconductancia. Como consecuencia del diseño y verificación de los resultados, se han generado diversas publicaciones en congresos internacionales y revistas. a fecha de la redacción de esta tesis no se ha publicado ningún diseño de transconductor pseudodiferencial programable que ofrezca mejores prestaciones en linealidad a frecuencias moderadas que los aquí descritos con el uso de las resistencias propuestas. finalmente, se han diseñado varios filtros de canal para la aplicación al estándar actual de televisión digital móvil (dvb-h), basado en una modulación de múltiples portadoras, ofdm (modulación por división en frecuencias ortogonales). De dichos diseños se ha fabricado y verificado experimentalmente uno de ellos lo que ha permitido constatar la funcionalidad del transconductor propuesto (y, por tanto, de las resistencias) en un sistema que se beneficia de sus prestaciones. los resultados y reconocimiento obtenidos por el autor justifican el interés de continuar con el trabajo desarrollando nuevos transconductores que permitan no deteriorar la linealidad de la resistencias propuestas y con capacidad de funcionamiento en baja tensión de polarización, lo que los hará útiles en el diseño de receptores en tecnologías nanométricas.
Datos académicos de la tesis doctoral «Aportaciones al diseño de circuitos sintonizables de muy alta linealidad para el procesamiento analógico de información«
- Título de la tesis: Aportaciones al diseño de circuitos sintonizables de muy alta linealidad para el procesamiento analógico de información
- Autor: Clara Isabel Lujan Martinez
- Universidad: Sevilla
- Fecha de lectura de la tesis: 03/12/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Ramon Gonzalez Carvajal
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Antonio Jesús Torralba silgado
- fernando Muñoz chavero (vocal)
- guillermo Bistue garcia (vocal)
- Francisco Javierdel (secretario) Pino suarez (vocal)